高中物理 上抛运动

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 12:01:08
以某一速度竖直上抛一物体,如果它在空中所受阻力为重力1/5,从出手到落地共用了6s,则上升的时间为_____.

f=mg/5,
上升时合力=mg+mg/5=(6/5)mg,加速度a1=(6/5)g
设初速度为V,最大高度为H,上升的时间为T1
V=a1*T1=(6/5)gT1
平均速度V'=V/2=(3/5)gT1
H=V'T1=(3/5)gT1^2................................................<1>
下落时合力=mg-f=(4/5)mg,加速度a2=(4/5)g,时间设为T2
H=(1/2)a2*T2^2=(2/5)gT2^2.........................................<2>
联立<1>.<2>
(3/5)gT1^2=(2/5)gT2^2
(T2/T1)^2=3/2
T2/T1=(根号3)/(根号2)
(T2+T1)/T1=[(根号3)+(根号3)]/(根号2)
因 T2+T1=总时间T=6s
故上升的时间为
T1=6*(根号2)/[(根号2)+(根号3)]=6*1.4142/(1.4142+1.7321)=2.7s

楼上都用了运动学的公式计算的其中阻力为0.2mg
下面我用动能定理来算一下:由于上升的时候的加速度和下降过程中的加速度和时间分别为 a1,a2,t1,t2设高度为H则
阻力做的总功为W=W1+W2=2*0.2mgh
0.2mgh=1/2[m*(a2*t2)²-m*(a1*t1)²],h=1/2*a1*t1²,a1=1.2g,a2=0.8g,而t1+t2=6
终上:解出t1=2.7s

设上升时间为t1,下降时间为t2;
上升和下降的路程都一样,
所以1/2At1^2=1/2at2^2;
A是上升时的加速度,a是下降时睇加速度;
A=(G+F)/m,a=(G-F)/m;
且F=1/5G,
即A=6/5g,a=4/5g;
且t1+t2=6s
即t1=6根号6-12

上下路程一